地震作用下动水压力对深水桥墩的影响

采用Morison方程、Westergarrd方程、流固耦合分析动水压力对桥墩的影响。研究发现:随着水深的增加地震响应会增大;流固耦合理论计算得到的结果小于附加质量法得到的结果;当相对水深较小时,Morison方程计算结果偏于保守,相对水深增大,Westergarrd方程计算结果更加保守,且随着水深增大,响应增大较快;水深对墩底弯矩的影响小于对墩底剪力的影响。     

形状记忆合金弹簧变形分析及其在振动控制中的应用

对Brinson的本构模型作了适当的修正,建立了适用于形状记忆合金弹簧的本构模型。基于该本构关系,还进行了形状记忆合金弹簧的变形分析,可以看出SMA弹簧在不同的状态下,其刚度也不同,这样可通过改变SMA弹簧的刚度来改变系统的共振频率。     

混合型曲率有限元的一种构造方法

本文讨论了混合列式中的曲率有限元的“自锁”问题,并综合已有的方法,建议了一个构造曲率有限元的简单方法。本文还构造了一个三节点曲梁单元和一个四节点圆柱壳元。数值结果表明,它们均无“自锁”,并有良好的精度。     

板弯曲元列式的一致位移—杂交应力有限元方法

本文基于 Reissner-Mindlin 板弯曲理论,并引用一致场的概念,建立了一个四边形杂交应力板元(CDHP)。数值结果表明,在收敛性方面与LH4(Spilker,1980)极为相似,而对歪斜网格模型的敏感程度大大低于 LH4。根据 MIN4(Tessler,1983)和 CDHP 的数值比较研究可见,企图用完全一致的位移插值来克服“自锁”是不易的,试图用替代应变函数的方法达到这一目的也是无效的。在这方面,本文的方法具有优势,且有直接和简单的特点。     

具有附加内转动变量的四边形杂交／混合板元

本文根据Reissner-Mindlin平板弯曲理论,引用内部转动变量建立了势能-杂交/混合型泛函,并在此基础上推导了四节点四边形平板弯曲单元MP4a。数值研究表明,MP4a不含多余机动模式,对于歪斜网格的敏感性较低,不致引起“自锁”,其挠度以及力矩的收敛性较已有的同型单元皆有改进。本文建立的泛函,可以导致C~1类平板弯曲杂交应力有限元列式工作中的两类泛函。本文建立的势能-杂交/混合有限元联合模式,其特倒包括李胜元—卞学鐄(1978)的势能有限元格式,Prathap(1983)的“一致应变场”列式以及采用减缩积分/选择减缩积分的位移协调模型。     

形状记忆合金的有限元分析方法

基于Boyd和Lagoudas的形状记忆合金的本构模型，进行了增量有限元列式的推导，并在计算机上实施。对受单向拉伸的形状记忆合金以及中间开孔的形状记忆合金平面应力板进行了有限元分析，并分别与实验值和解析解做了比较，表明文中的有限元法是正确和有效的。最后还对形状记忆合金悬臂梁在不同温度下的变形进行了模拟。     

压电陶瓷非线性断裂的有限元分析

提出了一个简单的包含有极化反转及电饱和影响的压电材料的本构模型。在此基础上实施了非线性有限元分析，并以局部Ｊ积分作为断裂准则，导出了作用电场与断裂载荷的关系曲线，其趋势与Ｐａｒｋ和Ｓｕｎ的实验观察现象相一致。     

12—节点杂交／混合Reissner—Mindlin板单元

按杂交/混合有限元方法,根据Reissner-Mindlin板理论,建立了12-节点C~0类板弯曲单元HP 12。数值研究表明,HP 12不含多余机动模式,当趋于薄板极限时,不出现“自锁”,且弯矩与位移响应良好。本文还指出了CH 1单元含有多余机动模式的原因。